随着互联网技术和智能设备高速发展,信息的传播与识别已经成为现代社会的必备技术。二维码作为目前比较受关注、适用范围广泛的信息传播手段,它虽具有成本低、传播方便、可靠性高、保密防伪性强的优点,但社会对信息量的需求日益增长,传统二维码需要不断改进,以满足人们传递和存储更大量信息的要求。本文在传统二维码基础上增加色彩维度,设计了一种新的彩色二维码。彩色二维码其生成和识别技术都与传统二维码的相似。传统二维码多采用QR编码,但QR编码在中文汉字编码上采用拆字方法,无统一标准且难度较大,而且会出现误码、乱码的情况。本彩色二维码设计将GB18030结合ASCII编码模式,可以更加准确地存储并表达数据信息中的中文内容。随后针对彩色二维码的特点,设计了一种彩色二维码的新型结构方案。彩色二维码识别的关键在于对其彩色色板的识别。由于在传输过程中可能会存在干扰、图片污染,以及识别时图片遮挡、光照不足等情况,需先对彩色图像进行色彩归一化处理以减少干扰造成的信息错误。彩色图片采用CMYK油墨印刷颜色模式,需要将CMYK颜色模式转换成RGB颜色模式。确定彩色RGB值后根据彩色色板将彩色信息转换成数据码流,解码获得彩色二维码中存储的信息。其中,识别时彩色色板为彩色区域,并非为确定RGB值。色板选取2n种彩色,则一种颜色表示n位二进制数。本文对256色、16色、4色三种版本的彩色二维码进行研究。论文完成上述彩色二维码的编码、解码以及彩色二维码的结构框图后,设计了彩色二维码系统并进行了软件仿真实现。将256色、16色、4色彩色二维码以及传统二维码进行分析比较,更加突出了彩色二维码色彩越多信息存储量越大的优势。本文创新点主要有以下几个方面:1.彩色二维码系统的设计;2.彩色二维码结构的优化;3.彩色色板的选取及其对应规则;4.编码模式的设计及软件实现。本文的研究有广泛的实用价值,随着人们对信息需求越来越高,也要求信息传递技术能够在保证准确率、可靠性、识别速度的条件下,存储量及存储多样性等方面获得更大的优势,我们在这方面的工作是一种有益的尝试。